Виды и применение резин
Резина - эластичный материал, который получается в результате вулканизации натурального каучука – смешивания его с вулканизирующим веществом, в большинстве случаев с серой, с последующим нагревом.
По своему назначению резины делятся на следующие виды:
- токопроводящие,
- маслобензостойкие,
- озоностойкие,
- кислотостойкие,
- агрессивостойкие,
- морозостойкие,
- теплостойкие.
Резины используются в производстве мотоциклетных, велосипедных, автомобильных и авиационных шин, а также иных резинотехнических изделий, таких как приводные ремни, напорные рукава, транспортерные ленты, дюритовые изделия, резиновые кольца, напорно-всасывающие рукава, манжет и прочих уплотнителей, виброизоляторов, резиновыx напольныx покрытий, вибродемпферов и т. п. Нанесение слоя резины на изделия из металла применяется с целью их защиты от вредных воздействий, например, коррозии. Резина обладает большим количеством полезных свойств, но особенно ценится ее амортизационная способность, которая обусловлена высоким внутренним трением.
Морозостойкость резин
Морозостойкость – это способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения.
Морозостойкие резины используются во многих областях промышленности. Самыми распространенными морозостойкими резинами являются:
- резины на основе неполярных каучуков,
- резины на основе фторкаучуков,
- резины на основе бутадиен-нитрильных каучуков,
- резины на основе этиленпропиленовых каучуков,
- резины на основе силоксановых каучуков,
- резины на основе фторсилоксановых каучуков.
Резины на основе неполярных каучуков могут эксплуатироваться при температуре от -50 до - 60 градусов по Цельсию. Самым морозостойким из каучуков является СКМС-10. Резина на его основе сохраняет работоспособность при температуре -70 градусов по Цельсию, но при этом ее использование затруднено вследствие неудовлетворительных технологических свойств каучука из-за его жесткости. Перспективным каучуком для работы в условиях Арктики является синтетический пропиленоксидный каучук, температура стеклования которого составляет около - 74 градусов по Цельсию, он обладает малой склонностью к кристаллизации и высоким коэффициентом морозостойкости по эластическому восстановлению.
Резина на основе фторкаучука не является особо морозостойкой из-за отсутствия двойной связи в главной цепи, а также наличия полярных фторсодержащих групп в боковой цепи. Но данный тип резины применяется в космонавтике и авиации, если существует потребность в резинах с высокими топливостойкостью, маслостойкостью, устойчивостью к воздействию высокого давления.
Морозостойкость резин на основе сульфатных нитрильных каучуков определяется содержанием нитрила акриловой кислоты. С увеличением ее содержания морозостойкость уменьшается. Из бутадиен-нитрильных каучуков, которые производятся на территории Российской Федерации, самой высокой морозостойкостью отличаются каучуки СКН-18 и БНКС-18. Но в случае замены эмульгатора при переходе от сульфатного каучука к парафинатному морозостойкость некоторых резин становится меньше. Объясняется такая закономерность ухудшением низкотемпературных свойств каучука. В данном случае морозостойкость можно увеличить при помощи добавления пластификатора. Максимальная температура эксплуатации таких резин может достигать – 55 градусов по Цельсию.
Морозостойкость резины на основе тройного каучука определяется процессами микрокристаллизации, степень и скорость которых тем меньше, чем выше содержание пропилена. Пластификаторами для резин на основе этиленпропиленовых каучуков являются насыщенные соединения- минеральные и парафиновые масла. В смесях на основе тройных каучуков используются вулканизирующие пластификаторы, представляющие собой низкомолекулярные полибутадиены без функциональных концевых групп и с высоким содержанием винильных соединений. Главным преимуществом резин на основе силоксановых каучуков является возможность продолжительной эксплуатации в широком диапазоне температур - от –55 до +270 градусов по Цельсию. Резины на основе каучука СКФТ-50 при температуре 90 градусов по Цельсию не требуют введения пластификаторов для улучшения морозостойкости, то есть они не теряют ее при эксплуатации и не кристаллизуются. Резины на основе каучука СКФТ - 100 рекомендуется применять при температуре до –50 градусов по Цельсию. Все свойства резин на основе фторсилоксановыx каучуков прямо зависят от содержания трифторпропильныx звеньев, которые связаны с кремнием.
